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冲切纯铝箔天线RFID制做工艺及特点

发布时间:2021-12-06

一、冲切纯铝箔天线RFID标签的结构

1.由射频谐振腔总成RCA与冲切纯铝箔天线组成,见图1,射频工作原理参阅甘泉新著“物联网UHF RFID技术、产品及应用”P31-P65


图1:冲切天线结构

参见图2.冲切天线RFID标签与化学刻蚀天线的RFID标签频谱特性对比图,说明冲切天线RFID标签工艺可靠性。



图2:同一天线图形的冲切天线与化学蚀刻天线标签频谱特性对比图

2.RCA链带

根据不同芯片的分布电容,设计制做不同的RCA,参见图3,参见图4,R6A、U8、EC芯片的RCA链带盘。

图3:不同芯片的RCA图


图4:RCA链带盘

3.射频谐振腔总成RCA与冲切纯铝箔天线耦合性能参见图5

RCA与天线组合的尺寸误差影响标签的频谱特性,但是±1.5mm范围不影响RFID标签应用特性,而RCA与天线组合误差±1.5mm的要求,不会增加RFID标签生产线的难度。


图5:RCA与天线耦合尺寸误差对频谱特性曲线的影响

4.冲切纯铝箔天线RFID标签生产原理与流程:

由卷装供料、印刷座、涂胶座、铝箔冲切座、RCA链带冲切封装座、复合座、RFID性能检测座、模切分切座、标签成品收卷等工作站组成生产线。

制做流程:

图6:18列RFID服装标签半成品照片

二、冲切纯铝箔天线RFID生产工艺特点

1)环保工艺

纯铝箔冲切天线直接落在纸(膜)上,与传统化学刻蚀天线工艺相比,不使用PET铝箔,省去了PET膜及复合胶水,不使用“化学刻蚀工艺”,不仅工艺简单,而且不会产生废水废液。

2)射频天线制做成本低

纯铝箔冲切废料完全回收

不管用何种芯片,只需要“大型天线”“中型天线”两套冲模,大大降低了冲切模具成本,每个冲切铝箔天线成本低于0.02元。

3)冲切天线RFID标签在线一次完成

生产线包括标志线印刷、涂胶、RCA粘贴、冲切铝箔天线、复合印刷、模切、分切、收卷成品等工位。

生产线的宽度可达800mm,同时生产18列服装标签、标牌。

标签制做成本降低10%以上。

图7:模切站一角照片

4)RCA、铝箔全回收

由于铝箔天线与RCA是分离的,因而可以从使用过的RFID标签上分离出RCA,由于铝箔天线没有PET膜,因而可以水解法将用过的RFID标签分解开,实现纸张、铝箔、RCA全回收。

5)RCA多次回收使用,让用户零成本使用芯片

大幅度降低快递物流RFID标签、RFID服装标签、RFID航空行李标签的应用成本。

6)RCA多次回收使用,芯片成本不再重要

促进大内存RFID芯片应用

价格0.1元~0.2元的芯片,使用50次的成本分别为0.002与0.004元,均可忽略,但只有EPC 128bit的芯片与内存总量1Kbit的芯片的功能完全不同,内存1Kbit的RFID标签有助全信息识别处理系统,如航空行李标签的芯片内存提升到用户区512bit,行李识别节点读写器不需利用EPC代码到后台服务器查询这件行李的全信息,二是直接识别芯片中的行李信息,发出运行指令。

防伪、溯源、全程跟踪服务都需要有大内存的RFID芯片,由EPC代码后台制升级到全信息前台制。

RFID芯片回收多次使用,解除了RFID芯片成本的烦恼。



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